专利名称：涂层气囊基布以及气囊的制作方法
技术领域：
本发明涉及同时兼具阻气性、耐热性、收纳紧凑性，且与树脂被膜的粘合性优异的涂层气囊基布以及由该基布构成的气囊。
背景技术：
近年来，当各种交通工具特别是汽车发生事故时，为了保证车内人员的安全，开发了各种气囊，并且其有效性得到了人们的认识，迅速地得到实际应用。但人们仍需求使用气囊的环境不受限定，其机械性能在高温或低温等严酷环境下仍保持稳定的气囊。
以往，为了提高耐热性、阻燃性、阻气性等，气囊通过在用334-1,112分特的尼龙6·6或尼龙6长丝制成的平纹织物上涂布、层压氯丁二烯、氯磺化烯烃、硅氧烷等合成橡胶等的弹性体树脂，得到基布，将该基布裁剪，缝制成袋体而成。
例如在长丝布帛上涂布氯丁二烯弹性体树脂制成基布时，从耐热性和阻燃性的角度考虑，必须在布帛上涂布90-120g/m2，厚度增厚，在收纳性方面产生了包装体积增大的问题。当使用与氯丁二烯弹性体树脂相比，耐热性、耐寒性更优异的硅氧烷弹性体树脂时，涂布量为40-60g/m2，可实现轻量化，同时在收纳紧凑性方面也有相当大的提高，但还不足够，另外，将袋体包装折叠收纳时有难以折叠的问题。
因此，近年来，为了解决上述问题，人们研究了减少树脂涂布量的薄型硅氧烷涂层基布，例如提出一种气囊，其特征在于，相对于构成织物的制造用纱部分1.0，弹性体树脂以3.0或以上的膜厚比集中存在于织物网眼部分(例如参照日本国特许笫2853936号公报)。但现状是，虽然对于收纳紧凑性有了改善，但对于树脂被膜与织物的粘合性方面仍难以说足够。另外，还提出了一种气囊用织物的制造方法，其特征在于，在长丝织物中含浸硅氧烷树脂的水系乳液，使该硅氧烷树脂在0.1g/m2-10g/m2的范围附着(例如参照日本国特许第3206758号公报)。但现状是，虽然在树脂被膜与织物的粘合性方面有一定程度的改善，但在阻气性、收纳紧凑性方面仍不足够。
发明内容
本发明鉴于所述目前气囊的缺点，提供同时兼具阻气性、耐热性、收纳紧凑性，且与树脂被膜的粘合性优异的涂层气囊基布以及由该基布构成的气囊，还提供该涂层气囊基布的制造方法。
本发明为了解决上述课题，采用了以下的内容。
即，本发明的涂层气囊基布的特征在于纤维布帛的至少一面被树脂覆盖，且构成该布帛的至少一部分单丝被该树脂包裹，构成该布帛的至少一部分单丝未被该树脂包裹。
本发明的气囊的特征在于使用了所述涂层气囊基布。
本发明的涂层气囊基布的制造方法的特征在于使用锐角刀刃的涂布刮刀，通过刮刀式涂布机，在涂布刮刀与该布帛的接触压为1-15N/cm的范围内，将粘度在5-20Pa·s(5,000-20,000cP)范围内的树脂液涂布到纤维布帛上。
图1是本发明涂层气囊基布的断面模式图。
图2是目前的涂层气囊基布的断面模式图。
图3是由目前的含浸法得到的气囊基布的断面模式图。
图4是表示渗透率的测定方法的说明图。
图5是表示收纳性试验中气囊的折叠方法的说明图。
图6是表示扫描电子显微镜所拍摄的布帛断面位置的说明图。
图7是表示树脂的涂布方法的说明图。
符号1为构成布帛的单丝(纤维)，符号2为树脂，符号3为树脂由构成布帛的长丝表面渗透到内部的距离，符号4为构成布帛的复丝厚度，符号5、6为气囊的折叠方向，符号7为插入涂布刮刀前的基布水平方向，符号8为涂布刮刀相对于布帛的相对位置，符号9为布帛，符号10为涂布刮刀。
具体实施例方式
本发明的纤维布帛使用尼龙6·6、尼龙6、尼龙12、尼龙4·6、尼龙6与尼龙6·6的共聚物、尼龙6与聚烷二醇、二羧酸或胺等共聚而成的聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等的均聚酯纤维、构成聚酯重复单元的酸成分与间苯二甲酸、5-钠磺基间苯二甲酸或己二酸等脂族二元羧酸等共聚而成的聚酯纤维、对苯撑对苯二甲酰胺与芳醚共聚所代表的芳族聚酰胺纤维、人造丝纤维、聚砜系纤维、超高分子量聚乙烯纤维和具有以上述合成纤维为主体的海岛结构的高分子构型纤维构成的合成纤维织物。其中优选聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维，从耐冲击性方面考虑，进一步优选尼龙6·6、尼龙6。所述纤维可以含有为了改善原纱的制造工序、加工工序的产率或特性而通常使用的各种添加剂。例如可以含有热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、平滑剂、抗静电剂、增塑剂、增稠剂、颜料、阻燃剂等。
本发明的涂层气囊基布必须是纤维布帛的至少一个面被树脂覆盖。通过使至少一个面用树脂覆盖，可以使其具有阻气性，还可使由充气机产生的高温氮气保持在该布帛中。本发明中使用的树脂无需特别指定，其中优选使用具有耐热性、耐寒性、阻燃性的树脂。所述树脂例如有硅氧烷树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯树脂、含氟树脂等。其中，硅氧烷树脂因耐热性、耐寒性、阻气性优异而特别优选。所述硅氧烷树脂使用二甲基系硅氧烷树脂、甲基乙烯基系硅氧烷树脂、甲基苯基系硅氧烷树脂、氟系硅氧烷树脂。优选该树脂含有阻燃化合物。所述阻燃化合物可以使用含溴、氯等的卤素化合物，特别是卤代环烷烃、铂化合物、氧化锑、氧化铜、氧化钛、磷化合物、硫脲系化合物，碳、铈，氧化硅等，其中卤素化合物、铂化合物、氧化铜、氧化钛、碳不会阻碍硅氧烷树脂所具有的耐热性等特性，可提高阻燃性，因此更优选。另外，所述硅氧烷树脂也可以适当使用溶剂系、水系、水分散系树脂中的任意一种，其中从使用时对环境的影响以及无需使用防爆设备的简便设备方面考虑，不使用溶剂的无溶剂系硅氧烷树脂优选。
对于本发明的涂层气囊基布，重要的是构成纤维布帛的至少一部分单丝被树脂包裹，且构成该织物的至少一部分单丝未被树脂包裹(参照图1)。这里所说的单丝是指例如纤维布帛由复丝构成时，构成该复丝的1根单丝。通过使构成该布帛的单丝中至少一部分单丝被树脂包裹，该布帛与树脂被膜的粘合性提高，另外通过使构成该布帛的单丝中至少一部分单丝不被树脂包裹，可以获得保持该布帛柔软性的涂层气囊基布。
如图2所示，目前用涂布法得到的涂层气囊基布由于在布帛表面有树脂2的被膜，因此树脂2没有包裹构成该布帛的单丝1。结果，虽然阻气性良好，但该布帛与该树脂被膜的粘合性差。另外，如图3所示，目前用含浸法得到的气囊基布，树脂2分布在布帛中，也就是说，虽然几乎所有单丝都被树脂2包裹，但在布帛交织部分(经线与纬线的交点)难以形成树脂膜。结果空气容易由布帛交织部分泄漏，因而阻气性差，另外由于几乎所有的单丝都被树脂包裹，使得布帛的柔软性受损。与此相对，本发明为了弥补目前由涂布法和含浸法得到的基布的缺点，树脂在布帛中的配置如图1所示，基本上在布帛表面形成树脂2的被膜，由此使之具有阻气性，且树脂2包裹构成布帛的单丝1中至少一部分单丝，由此可提高树脂被膜与布帛的粘合性，剩余的单丝未被树脂包裹，由此不会损害气囊基布的柔软性。
上述用树脂包裹的单丝的比例，相对于全部单丝在3-20％范围内，这可使布帛与树脂的粘合性以及基布的柔软性两方面都优异，因而优选，进一步优选5-15％。该比例小于3％时，基布的柔软性好，但布帛与树脂的粘合性差。另外，该比例比20％大时，布帛与树脂的粘合性好，但气囊基布的柔软性受损。
另外，该树脂渗透到布帛厚度的10-70％范围内，这可使布帛与树脂的粘合性以及气囊基布的柔软性两方面都优异，因而优选，进一步优选15-50％范围内。这里，相对于布帛厚度渗透的比例是指树脂渗透到构成布帛的复丝的内部的比例。即，是指在构成布帛的复丝截面上，由表面渗透到内部的距离3除以复丝的高度4所得的值(参照图4)。表面被树脂包裹。树脂由表面渗透到内部的距离是指到所渗透到的最内部部分的距离。
上述渗透率小于10％，则气囊基布的柔软性好，但布帛与树脂的粘合性差。比70％大，则布帛与树脂的粘合性好，但气囊基布的柔软性受损。
另外，树脂附着量在5-30g/m2的范围内，这在基布的厚度、重量、阻气性或收纳紧凑性方面优选，进一步优选在5-20g/m2的范围内，这对于收纳紧凑性有益。树脂的附着量小于5g/m2，则难以用树脂膜完全覆盖布帛表面，容易发生空气泄漏。另外，比30g/m2多，则在阻气性方面优选，但布帛表面的树脂膜变厚，布帛中的树脂量增加，气囊基布的柔软性受损，因而在收纳紧凑性方面不优选。
本发明中构成气囊基布的合成纤维所使用的织造用纱的纤度优选在90-600分特范围内，进一步优选在150-470分特范围内，这从机械强度、厚度、重量的均衡性方面考虑优选。即，小于90分特，则从厚度、重量角度考虑优选，但机械强度不够；超过600分特，则厚度、重量增大，在收纳性方面差。另外，所述构成织造用纱的纤维的单纤维纤度优选在1-6.5分特范围，进一步优选在2-4.5分特范围内，这在收纳性、与树脂的粘合性方面好。小于1分特，则存在丝的产率易于变差的问题；超过6.5分特，则织物变厚，将气囊用基布折叠时，基布反弹强，收纳性差。另外，单丝纤度在上述范围内，则涂布树脂时，树脂容易渗透到单丝之间，树脂容易包裹单丝。
另外，所使用的丝其单丝截面形状并不只限于圆形，也可以是扁平的。使用截面长轴与短轴的比即纵横比在1.5-6范围内的扁平截面的丝，可使基布的厚度减薄，使收纳性提高。扁平截面丝通常为椭圆形，但只要满足纵横比在1.5-6范围，也可以是椭圆形以外的形状。例如，象长方形、菱形、茧形这样左右对称型的自不待言，也可以是左右不对称型，或者可以是它们的组合，还可以是以上述形状为基本型，有凸起、凹陷或部分中空的部分。特别是，将单丝截面制成椭圆形，这可使布帛的表面平滑，且可使构成布帛的丝之间所产生的空隙减小，填补该空隙而涂布时，只需少量树脂即可，因此可以实现低涂布量，在收纳性、成本方面优选。
另外，从布帛与树脂的粘合性方面考虑，优选所使用的丝为无捻丝。对丝加捻时，由于是将复丝集束，因而涂布树脂时，树脂难以浸透到单丝之间，结果树脂难以包裹单丝，在布帛与树脂的粘合性方面不优选。另外，加捻后织物表面凹凸增加，为使树脂填埋织物表面的凹凸，需要更多的树脂量，基布重量增加，不仅收纳性变差，树脂量也增加，因此成本增加。
另外，作为布帛的结构，可以使用平纹、斜纹、缎纹以及它们的变化、多轴向等的织物，非织造布，纺粘型织物，其中，从机械特性优异、织物成本以及气囊的各向均等展开性方面考虑，特别优选平纹织物。所述织物并不是必须为对称组织，也可以是非对称组织。这里所述的非对称组织例如可以使用平纹组织织物中经线和纬线的根数不同的织物、经纬线中之一丝的种类不同的织物、经纬中之一为防破裂或空羽组织的织物等组织不同的织物等。
织造构成本发明基布的织物的织机可由用于织造工业用织物的各种织机中适当选择，例如可从摆梭织机、喷水织机(WJL)、喷气织机(AJL)、剑杆织机等中选择。其中，从减小可能影响气囊阻燃性的基布残留油剂以及产率的角度考虑，优选使用喷水织机(WJL)。
在阻燃性方面，优选本发明的涂层气囊基布的残留油量为0.1重量％或以下。另外，被树脂覆盖的基布中残留油量的测定，按照以下方法进行。
采集约10g织物或基布试料，在105℃的热风干燥机内放置1小时30分钟，然后用电子天平测定其重量(S)，装入三角烧瓶中。接着，将用量筒称量的120ml正己烷倒入三角烧瓶，用振荡机搅拌10分钟，萃取油剂成分。由萃取后的溶液中除去基布试料，用量筒量取100ml萃取液，装入重量已知(W0)的圆底烧瓶中。接着用索格利特萃取液由烧瓶内容物中回收除去正己烷，将圆底烧瓶在5mmHg、25℃的真空干燥机内干燥1小时。之后转入真空干燥器内放置冷却15分钟，测定圆底烧瓶的重量(W1)，由下式计算基布中的油量。
另外，为了使基布的残留油量为0.1重量％或以下，优选覆盖树脂前的合成纤维织物中残留油量为0.1重量％或以下。通过使织物中残留油量为0.1重量％或以下，可以减少基布的残留油量，在阻燃性方面优选。
本发明的涂层气囊基布的中央部分厚度T1与涂层端部的厚度T2的关系优选为0.9≤T1/T2，更优选0.95≤T1/T2.T1/T2比0.9小时，裁剪缝制后的袋体的厚度不均增大，袋体展开时不能各向均等地展开，迅速阻挡车内人员的高速展开性能差。另外，展开时高温气体不均匀地冲击袋体，从而袋体有时承受大的热损伤，因而不优选。
本发明的涂层气囊基布优选该基布的基布宽度W与涂布树脂的涂布宽度C的关系为0.95≤C/W≤0.99。比0.95小时，袋体裁剪时的损耗大，在价格性能比方面差。比0.99大时，在树脂涂布后的热定型中，夹持基布两端的部分也成为树脂涂布部分，这是出现皱褶的原因，在品质方面差。
本发明的涂层气囊基布的透气度按照JIS L1096A法所规定的方法(流体(空气)压125Pa)测定，优选为0.01cc/cm2/秒或以下。另外，将流体(空气)调节至19.6kPa的压力流通时，优选测定所通过的空气流量而得到的透气度为1cc/cm2/秒或以下。通过调节至所述透气度，使得各种部位的气囊的设计范围变广，可以在充气帘式气囊、前膝气囊、智能控制气囊等要求极低透气度的用途中优选使用。
另外，从轻量化方面考虑，本发明的涂层气囊基布的单位面积重量为300g/m2或以下，更优选250g/m2或以下。从收纳紧凑性方面考虑，厚度优选为0.35mm或以下，进一步优选0.33mm或以下，关于硬挺度，从收纳紧凑性方面考虑，优选经线方向和纬线方向都为100mm或以下。另外，从作为气囊使用时气囊的收纳性和抗破裂方面考虑，优选气囊基布的拉伸强度为300N/cm或以上，断裂伸长率为15％或以上，撕裂强度为100N或以上。
另外，设想气囊展开时的高温气体对基布有热损伤等，优选本发明的涂层气囊基布根据FMVSS302测定的阻燃性小于100mm/分钟。进一步优选小于80mm/分钟。
另外，本发明的涂层气囊基布可作为驾驶座位用气囊、副驾驶座位用气囊、后排座位用气囊、侧位用气囊、充气帘式气囊、前膝用气囊等使用，也可应用于适合冲撞保护用头套、幼儿保护用小袋、脚部保护用袋、安全带用袋等功能性部位，其形状、容量等只要满足所需条件即可。
本发明的涂层气囊基布可如下制造用锐角刀刃的涂布刮刀，通过刮刀式涂布机，在涂布刮刀与该布帛的接触压为1-15N/cm的范围内，将粘度在5-20Pa·s(5,000-20,000cP)范围内的树脂液涂布到纤维布帛上。
树脂液的粘度是指根据JIS Z8803，用B型粘度仪测定的粘度。该粘度小于5Pa·s(5,000cP)时，粘度过低，不适合刮涂，树脂渗透到基布内部，不仅低透气性差，而且为了实现低透气性，涂布量增多，在收纳性方面不好。相反，比20Pa·s(20,000cP)大时，则粘度过高，难以减少树脂的涂布量(薄而均匀地涂布)，收纳性不好，成本也高，而且树脂液难以渗透到构成布帛的单丝之间，树脂不能充分包裹单丝。
考虑到树脂的低涂布量和树脂对布帛的渗透性，涂布方法采用刮涂法。刮涂法有辊衬刮刀辊涂法、辊衬刮刀带涂法、浮动刮刀法，从树脂的低涂布量和树脂对布帛的渗透性考虑，优选使用浮动刮刀法。
为了实现低涂布量，涂布中所使用的涂布刮刀使用锐角刀刃的涂布刮刀。涂布刮刀的形状可使用圆弧刮刀或石板刮刀，从树脂的低涂布量和树脂对布帛的渗透性考虑，优选石板刮刀。
使树脂以一定程度渗透到布帛中，为了使树脂包裹构成布帛的单丝，最重要的是涂布刮刀对布帛的接触压，需要将该接触压调节到1-15N/cm的范围内。该接触压小于1N/cm时，接触压过低，树脂难以渗透到布帛中，树脂无法充分包裹构成布帛的单丝。另外，涂布较多树脂量，则基布重量增加，收纳紧凑性易于变差。相反，该接触压比15N/cm大时，成为布帛的工序通过性出现问题，即，构成布帛的复丝被刮刀切削发生单丝断裂的原因，不仅导致品质变差，也难以用树脂膜覆盖布帛表面，无法获得目标树脂涂布量，阻气性不好。作为使该接触压在上述范围内的方法，例如采用浮动刮刀法时，通过涂布刮刀对布帛的侵入深度进行调节，此时将涂布刮刀对布帛的相对位置调节到1-5cm在满足上述接触压条件方面优选。这里所述的相对位置8是指相对于涂布刮刀插入前的基布水平方向7，将涂布制刀10沿垂直方向插入基布9的位置(参照图7)。
另外，将涂布时的基布张力控制在500-3,000N/m的范围内进行涂布，这在涂布时可临时改善织物的塌边，控制涂布宽度，因而优选。基布张力比500N/m小时，织物的塌边未得到改善，无法充分确保涂布宽度。另外，比3,000N/m大时，有时无法对织物的宽度方向施加均匀的张力，而且因袋体制作时的收缩导致尺寸稳定性变差，因而不好。
另外，涂布前的精炼定型加工是为了减轻基布的塌边，使涂布更顺利地进行而实施的，本发明中，以基布张力优选为500-1,500的高张力涂布树脂，因此可以减少塌边进行涂布。因此，从降低成本方面考虑，优选不实施精炼定型加工，使用坯布或坯布定型后的织物。
实施例以下通过实施例进一步详细说明本发明。实施例中的各种评价按照下述方法进行。
被树脂包裹的纤维占构成基布的所有纤维的比例(包裹率)通过扫描电子显微镜(SEM)在下述条件下拍摄织物的断面照片，计数构成1根复丝的单丝中用树脂包裹的单丝，用下式表示。
(用树脂包裹的单丝数)/(构成1根复丝的单丝数)×100(％)渗透率通过扫描电子显微镜(SEM)在下述条件下拍摄布帛的断面照片，测定由表面渗透到布帛内部的距离和复丝的高度，用下式表示。
(树脂由表面渗透到布帛内部的距离)/(复丝的高度)×100％单位面积重量(树脂附着量)根据JIS L1096(8.4.2法)求出。
厚度根据JIS L1096(8.5法)求出。另外，基布的中央部分的测定值如下求出将基布沿宽度方向分成3份，测定该3份中的正中间一份基布5个点的厚度，通过其平均值求出。另外，涂布端部的测定值如下求出由所涂布的端部向基布的内侧以1cm间隔各取3点，通过两端6个点的平均值求出。
残留油量取约10g织物或基布试料，在105℃的热风干燥机内放置1小时30分钟，然后用电子天平测定其质量(S)，装入三角烧瓶。接着，将用量筒量取的120ml正己烷倒入三角烧瓶，用振荡机搅拌10分钟，萃取油剂成分。由萃取后的溶液中除去基布试料，用量筒取100ml萃取液，倒入重量已知(W0)的圆底烧瓶中。接着用索格利特萃取液由烧瓶内容物中回收除去正己烷，将圆底烧瓶在5mmHg、25℃的真空干燥机内干燥1小时。之后转入真空干燥器内放置冷却15分钟，测定圆底烧瓶的重量(W1)，由下式计算基布中的油量。
拉伸强度根据JIS L1096(8.12.1A法)，测定以织物宽度3cm、拉伸抓取间隔15cm、拉伸速度200mm/分钟拉伸时的断裂强度。
断裂伸长率根据JIS L1096(8.12.1A法)，测定以织物宽度3cm、拉伸抓取间隔15cm、拉伸速度200mm/分钟拉伸时的断裂伸长率。
撕裂强度根据JIS L1096(8.15.2A-2法)，求出以拉伸速度200mm/分钟拉伸时的撕裂强度。
硬挺度通过JIS L1096(8.19.1A法)求出。
透气度根据JIS L1096(8.27.1A法流体(空气)压125Pa)，将流体(空气)调节至19.6kPa的压力使其流通，由此时通过的空气流量求出。
树脂的粘合性根据JIS L6328(5.3.8法)，研究搓揉次数为500次时树脂膜有无剥离。
阻燃性根据FMVSS-302测定。
粘度根据JIS Z8803(8)，用B型粘度仪在恒温槽温度25℃的条件下进行测定。
收纳紧凑性用冲压法从气囊基布上裁取2片直径725mm的圆形布，在其中一片圆形布的中央叠加相同布料构成的、直径200mm的圆形补强布3片，通过面线底线均为1,400dtex尼龙6·6纤维的缝线，用平缝缝纫机缝制直径110mm、145mm、175mm的线，留出直径90mm的孔作为充气机安装孔。再由中心部沿斜线方向于255mm的位置，相反地叠加1片相同布料构成的、直径75mm的圆形补强布，通过面线底线均为1,400dtex尼龙6·6纤维的缝线，用平缝缝纫机缝制直径50mm、60mm的线，设置两处留有直径40mm孔的通风孔。
接着将该圆形布的补强布一侧朝外，与另一片圆形布以经线轴偏离45度重叠，通过面线底线均为1,400dtex尼龙6·6纤维的缝线，用双线锁缝缝纫机缝制直径700mm、710mm的圆周，然后将袋体翻过来，制成60L容量的气囊。
将所得60L容量的气囊沿图5(1)所示的AB轴和CD轴两轴方向平行折叠。如图5(2)所示，首先在270mm线5由B方向的基布端向A方向折叠，接着在200mm线6由该折叠基布端向B方向折叠，再按照该方法，在130mm线由进一步折叠基布端向A方向折叠。与该折叠的基布对称地，在270mm线由另一端A方向的基布端向B方向折叠，接着在200mm向A方向折叠，再在130mm向B方向折叠。接着，在270mm线由C方向的基布端向D方向折叠，接着在105mm向C方向折叠，再在75mm向C方向折叠，使袋体为150mm×150mm。同样，与该折叠的基布对称地，在270mm线由另一端D方向的基布端向C方向折叠，接着在105mm向D方向折叠，再在75mm线向D方向折叠。对该折叠的袋体施加10N的载荷，测定此时袋体的厚度。之后卸去裁荷，测定1分钟后袋体的厚度。
扫描电子显微镜(SEM)的拍摄条件将在图6所示位置切裁的布帛的断面部分用日立制造S-3500N型扫描电子显微镜，以200倍倍率、640×480分辩率、80/100秒扫描速度进行拍摄。
覆盖系数基布的经线总纤度为D1(dtex)、经线织密度为N1(根/2.54cm)、纬线总纤度为D2(dtex)、纬线织密度为N2(根/2.54cm)时，通过(D1×0.9)1/2×N1+(D2×0.9)1/2×N2的式子求出。
另外，实施例中使用的丝采用由下述制法制得的丝。
使用挤出式纺丝机，将25℃下98％硫酸相对粘度为3.7的尼龙66片在295℃下进行熔纺。各纺丝机使用扁平度、形状和孔数分别不同的各种喷丝板，由具有该喷丝板的纺丝组件纺出丝条，在直接纺丝拉伸联合工序中制成气囊原丝为470dtex、350dtex和235dtex的丝条。
实施例1使用总纤度470dtex、72单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％、纵横比1.0、无捻尼龙6·6纤维的圆形截面长丝，用喷水织机，将经线张力设定为70cN/根，将经线和纬线的织密度均调节为46根/2.54cm，得到平纹组织的织物。接着用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为12Pa·S(12,000cP)的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使该织物与该石板刮刀的接触压保持为9N/cm，树脂附着量为15g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且树脂的粘合性也优异。
比较例1进行涂布，使织物与石板刮刀的接触压保持为0.8N/cm，使树脂附着量为15g/m2，除此以外与实施例1同样地得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性没有问题，但树脂的粘合性差。
比较例2对在实施例1中使用的尼龙6·6丝进行100T/m的加捻，用conma涂布机(织物与conma的接触压为0N/cm)进行涂布，使涂布量为15g/m2，除此之外，与实施例1同样地得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性没有问题，但树脂的粘合性差。
实施例2使用总纤度350dtex、96单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％、纵横比3.0、无捻尼龙6·6纤维扁平截面长丝，用喷水织机，将经线张力设定为100cN/根，将经线和纬线的织密度均调节为59根/2.54cm，得到平纹组织的织物。接着用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为8Pa·S(8,000cP)的甲苯稀释的甲基乙烯基硅氧烷树脂液(树脂固态部分为80％)，使该织物与该石板刮刀的接触压保持为2N/cm，使树脂附着量为20g/m2，然后在130℃干燥1分钟，在200℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且树脂的粘合性也优异。
比较例3用conma涂布机(织物与conma的接触压为0N/cm)向实施例2所得平纹组织的织物涂布粘度为25Pa·S(25,000cP)的甲苯稀释的甲基乙烯基硅氧烷树脂液(树脂固态部分为90％)，使树脂附着量为35g/m2，然后在130℃干燥1分钟，在200℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、阻燃性没有问题，但袋体收纳紧凑性、树脂的粘合性差。
比较例4进行涂布，使织物与石板刮刀的接触压保持为17N/cm，使树脂附着量为4g/m2，除此以外，与实施例2同样地得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的袋体收纳紧凑性没有问题，但织物表面未形成连续树脂被膜，因而阻气性差，另外，阻燃性、树脂的粘合性也差。
实施例3使用总纤度235dtex，72单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率24％、纵横比1.0、无捻尼龙6纤维的圆形截面长丝，用喷气织机，将经线张力设定为90cN/根，将经线和纬线的织密度均调节为76根/2.54cm，得到平纹组织的织物。接着将该织物在含有0.5g/l烷基苯磺酸钠和0.5g/l苏打灰的80℃温水浴中浸泡3分钟，然后在130℃干燥2分钟，接着在180℃热定型1分钟。再使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该热定型后的织物涂布粘度为10Pa·S(10,000cP)的水系聚氨酯树脂液(树脂固态部分为50％)，使该织物与该石板刮刀的接触压保持为6N/cm，使树脂附着量为20g/m2，然后在130℃干燥1分钟，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且树脂的粘合性也优异。
比较例5使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向实施例3所得的热定型后的织物涂布粘度为23Pa·S(23,000cP)的水系聚氨酯树脂液(树脂固态部分为50％)，使该织物与该石板刮刀的接触压保持为16N/cm，使树脂附着量为20g/m2，然后在130℃干燥1分钟，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性没有问题，但树脂的粘合性差。
比较例6将实施例3所得的热定型后的织物浸泡于粘度为3Pa·S(3,000cP)的水系聚氨酯树脂液(树脂固态部分为50％)，用轧液机挤压，使树脂附着量以固态部分计为10g/m2，然后在130℃干燥2分钟，得到气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布，树脂的粘合性没有问题，但阻气性、袋体收纳紧凑性差。
实施例4使用单丝截面的纵横比为1.0的尼龙66纤维，即总纤度为470分特、72单丝、强度8.5cN/分特、伸长率21％、无捻的丝，通过喷水织机制造经线和纬线的密度分别为55根/2.54cm的平纹织物，在190℃热定型1分钟。使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该热定型后的织物涂布粘度为15Pa·S(15,000cP)的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使该石板刮刀与织物的接触压为10N/cm，基布张力调节为2620N/m，树脂附着量为18g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且树脂的粘合性也优异。
比较例7使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向实施例4中所得的热定型后的织物涂布与实施例4中相同的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使石板刮刀的接触压保持为0.6N/cm，基布张力调节为2620N/m，树脂附着量为30g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性，袋体收纳紧凑性、阻燃性没有问题，但树脂的粘合性差。
实施例5使用单丝截面的纵横比为1.0(圆形截面)、总纤度470dtex、72单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％的无捻尼龙6·6纤维的长丝，通过喷水织机，制造经线和纬线的织密度均调节为54根/2.54cm的平纹组织织物。接着将该织物在含有0.5g/l烷基苯磺酸钠和0.5g/l苏打灰的80℃温水浴中浸泡3分钟，然后在130℃干燥2分钟，接着在190℃热定型1分钟。热定型后织物的残留油量为0.04重量％。接着，使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为12Pa·S(12,000cP)的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使树脂附着量为15g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。该基布的残留油量为0.04重量％。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且与树脂的粘合性也优异。
实施例6使用单丝截面的纵横比为1.0(圆形截面)、总纤度470dtex、72单丝，强度8.4cN/dtex、伸长率22％的无捻尼龙6·6纤维的长丝，通过喷水织机将经线和纬线的织密度均调节为54根/2.54cm，制得平纹组织织物。接着将该织物在160℃热定型1分钟。热定型后的织物残留油量为0.08重量％。接着使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为12Pa·S(12,000cP)的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使树脂附着量为23g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。该基布的残留油量为0.08重量％。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且机械特性、与树脂的粘合性也优异。
比较例8使用单丝截面的纵横比为1.0(圆形截面)、总纤度470dtex、72单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％的无捻尼龙6·6纤维的长丝，通过喷水织机将经线的织密度调节为58根/2.54cm、纬线的织密度调节为56根/2.54cm，得到平纹组织织物。接着将该织物在含有0.5g/l烷基苯磺酸钠和0.5g/l苏打灰的80℃温水浴中浸泡3分钟，然后在130℃干燥2分钟，接着在190℃热定型1分钟。热定型后的织物残留油量为0.04重量％。接着，使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为12Pa·S(12,000cP)的无溶剂系甲基乙烯基硅氧烷树脂液，使树脂附着量为26g/m2，然后在190℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。该基布的残留油量为0.04重量％。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、机械特性、阻燃性没有问题，但与树脂的粘合性差，且厚度厚，硬挺度大，因此袋体收纳紧凑性差。
实施例7使用单丝截面的纵横比为3.0(扁平截面)、总纤度350dtex、96单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％的无捻尼龙6·6纤维的长丝，通过喷气织机将经线和纬线的织密度均调节为63根/2.54cm，得到平纹组织织物。接着将该织物在含有0.5g/l烷基苯磺酸钠和0.5g/l苏打灰的80℃温水浴中浸泡3分钟，然后在130℃干燥2分钟，接着在190℃热定型1分钟。热定型后的织物残留油量为0.05重量％。接着，使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为8Pa·S(8,000cP)的甲苯稀释的甲基乙烯基硅氧烷树脂液(树脂固态部分为80％)，使树脂附着量为10g/m2，然后在130℃干燥1分钟，在200℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。该基布的残留油量为0.05重量％。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的阻气性、袋体收纳紧凑性、阻燃性优异，且与树脂的粘合性也优异。
比较例9使用单丝截面的纵横比为3.0(扁平截面)、总纤度350dtex、96单丝、强度8.4cN/dtex、伸长率22％的无捻尼龙6·6纤维的长丝，通过喷气织机将经线和纬线的织密度均调节为57根/2.54cm，得到平纹组织织物。该织物的残留油量为0.17重量％。接着，使用石板刮刀，通过浮动刮刀涂法向该织物涂布粘度为8Pa·s(8,000cP)的甲苯稀释的甲基乙烯基硅氧烷树脂液(树脂固态部分为80％)，使树脂附着量为4g/m2，然后在130℃干燥1分钟，在200℃进行2分钟硫化处理，得到涂层气囊基布。该基布的残留油量为0.17重量％。
上述所得气囊基布的特性表示在表1中。该气囊基布的袋体收纳紧凑性没有问题，但阻气性、与树脂的粘合性、阻燃性差。
表1-1
*表中的值表示经向/纬向表1-2
*表中的值表示经向/纬向表1-3
*表中的值表示经向/纬向工业实用性根据本发明，可提供同时兼具阻气性、耐热性、收纳紧凑性，且树脂被膜的粘合性优异的涂层气囊基布、气囊及其制造方法，因此可以促进气囊对车内人员保护系统的普及。
权利要求
1.涂层气囊基布，其特征在于纤维布帛的至少一面被树脂覆盖，且构成该布帛的至少一部分单丝被该树脂包裹，构成该布帛的至少一部分单丝未被该树脂包裹。
2.权利要求1的涂层气囊基布，其中由上述树脂包裹的单丝的比例相对于全部单丝在3-20％的范围内。
3.权利要求2的涂层气囊基布，其中由上述树脂包裹的单丝的比例相对于全部单丝在5-15％的范围内。
4.权利要求1-3中任一项的涂层气囊基布，其中该树脂在布帛厚度的10-70％范围内渗透。
5.权利要求4的涂层气囊基布，其中该树脂在布帛厚度的15-50％范围内渗透。
6.权利要求1-5中任一项的涂层气囊基布，其中该树脂的附着量在5-30g/m2的范围内。
7.权利要求6的涂层气囊基布，其中该树脂的附着量在5-20g/m2的范围内。
8.权利要求1-7中任一项的涂层气囊基布，其中该树脂为无溶剂系硅氧烷树脂。
9.权利要求1-8中任一项的涂层气囊基布，其中按照JIS L1096A法所规定的方法测定的透气度为0.01cc/cm2/秒或以下。
10.权利要求1-9中任一项的涂层气囊基布，将流体(空气)调节至19.6kPa的压力流通时，测定所通过的空气流量得到的透气度为1cc/cm2/秒或以下。
11.权利要求1-10中任一项的涂层气囊基布，其中残留油量为0.1重量％或以下。
12.权利要求11的涂层气囊基布，其中树脂覆盖前的纤维布帛的残留油量为0.1重量％或以下。
13.权利要求1-12中任一项的涂层气囊基布，其中中央部分厚度T1与涂层端部的厚度T2的关系为0.9≤T1/T2，且该基布的基布宽度W和涂布树脂的涂布宽度C的关系在0.95≤C/W≤0.99的范围内。
14.权利要求13的涂层气囊基布，其中中央部分厚度T1与涂层端部的厚度T2的关系为0.95≤T1/T2。
15.权利要求1-14中任一项的涂层气囊基布，其中根据FMVSS302测定的阻燃性小于100mm/分钟。
16.气囊，该气囊使用了权利要求1-15中任一项的涂层气囊基布。
17.涂层气囊基布的制造方法，其特征在于用锐角刀刃的涂布刮刀，通过刮刀式涂布机，在涂布刮刀与该布帛的接触压为1-15N/cm的范围内，将粘度在5-20Pa·s(5,000-20,000cP)范围内的树脂液涂布到纤维布帛上。
18.权利要求17的涂层气囊基布的制造方法，其中使基布张力在500-3,000N/m的范围内涂布树脂液。
19.权利要求18的涂层气囊基布的制造方法，该方法不实施纤维布帛的精炼加工即涂布树脂液。
全文摘要
本发明涉及同时兼具阻气性、耐热性、收纳紧凑性，且树脂被膜的粘合性优异的涂层气囊基布、由该基布构成的气囊以及该涂层气囊基布的制造方法。其中所述涂层气囊基布的特征在于在含有纤维布帛的气囊用基布中，该布帛的至少一面被树脂覆盖，且构成该布帛的至少一部分单丝被该树脂包裹，构成该布帛至少一部分单丝未被该树脂包裹。所述气囊的特征在于使用了所述涂层气囊基布。所述涂层气囊基布的制造方法的特征在于用锐角刀刃的涂布刮刀，通过刮刀式涂布机，在涂布刮刀与该布帛的接触压为1－15N/cm的范围内，将粘度在5－20Pa·s(5,000－20,000cP)范围内的树脂液涂布到纤维布帛上。
文档编号D06M15/21GK1703550SQ20038010091
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月3日 优先权日2002年10月4日
发明者森本厚志, 本母义哉, 藤山友道 申请人:东丽株式会社